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低压电气火灾的要素剖析总结

2017-10-15 08:35分类:电工基础知识 阅读:

 

咱们来剖析一下因短路、漏电、触摸不良、过载等致使的电气火灾的成因、危害与避免。
1.短路火灾
短路是指电力网中(或电气设备中)纷歧样电位的导电有些直接金特征联接或经过小阻抗联接在一同。短路是致使电力体系严峻缺陷和电气火灾的首要要素之一,低压线路、电气设备常因短路而构成电气火灾。
大大都电气线路、用电设备发作短路缺陷,构成短路回路电流俄然剧增,发作高温或电弧,点着线路绝缘层或短路缺陷处可燃物所构成的火灾称之为短路火灾。短路火灾是如今构成线路电气火灾最为严峻的火灾事端。
(1)短路成因
①绝缘线路长时刻受外部高温、湿润或腐蚀等作用的影响而失掉绝缘才华;
②绝缘线路运用时刻过长,绝缘陈腐老化或受损,使线芯显露;
③绝缘线路敷设过低,受磕碰、揉捏致使绝缘损坏;
④绝缘线路穿墙过洞或穿越楼板未穿管保护,遭磨擦危害绝缘;
⑤裸电线设备太低,转移金属物件时不留神碰在电线上,线路上有金属物件或小动物下跌,发作电线之间的跨接;
⑥架空线路电线间隔太小,档距过大,电线松驰,架空线与修建物、树木间隔太近,构成电线与修建物或树木触摸;
⑦电线机械强度不行,使电线断落触摸大地,或断落在另一根电线上;
⑧雷击或供电电源过电压,使导线绝缘单薄处或正常绝缘被击穿;
⑨线路过载或联接处触摸不良构成线路过热致使绝缘损坏。分外是,线路常常因过负载的长时刻热作用堆集终究致使短路发作。
(2)短路方法
在低压供电体系中,纷歧样电位导体间非正常触摸而发作短路的方法有多种,从最为常用的TN-C-S体系剖析,线路短路的方法如图1所示。

图1 TN-C-S体系短路暗示图▲
(3)短路火灾成因
通常状况下,短路电流可达线路安全截流量的十几倍至几十倍。一同,因触摸处的触摸电阻相对大,短路电流经过期所发作的高温,通常使触摸点金属熔化。
(4)短路火灾风险性
依照短路时短路缺陷处纷歧样电位导体之间的触摸状况,短路通常又分为金特征短路和电弧性短路。
①金特征短路起火
当短路缺陷点处两导体触摸点因短路电流高温熔化焊牢,则触摸电阻很小(可疏忽不计),短路回路变成金特征短路而导通,短路电流很大。金特征短路致使火灾的要素是:
a.当短路保护电器动作时刻过长(如熔断器熔丝过大或断路器整定值过大或线路截面过小),短路电流在触摸处发作的高温致使线路绝缘层或可燃物起火。
b.当短路保护电器失效拒动(如熔丝被不合格的铜、铝、铁丝替代,断路器失效拒动),短路电流发作的高温可使整条线路沿绝缘层焚烧,乃至使线路全长线芯烧红显露,线路所至邻近的可燃物均会起火。
金特征短路因为短路回路电流很大,如短路保护设备计划、设备契合央求,通常可避免。
②电弧性短路起火
电弧能够构成导电通道,因为触头开端别离时触摸处的触摸面积很小,然后电流密度很大。这就会使触头金属资料剧烈发热,构成电弧性短路。
电弧性短路起火的风险性远大于金特征短路起火。实习中,线路短路火灾大多为电弧性短路所构成的使。电弧性短路中又以接地缺陷电弧性短路的危害最大。
2.触摸不良火灾
导线与导线,导线与配电、用电设备之间联接(包含接线端、接插件以及可动触点等)时,因触摸不良(触摸电阻过大),在通电回路电流作用下,致使触摸处有些发作高温、电弧,致使电气线路的绝缘层、邻近的可燃物质及积落的可燃粉尘着火构成的火灾称为触摸不良火灾,它是线路火灾简略疏忽并难以避免的一种。
(1)触摸不良成因
①线路设备质量差,构成导线与导线,导线与电气设备的联接点不牢。例如:导线间选用“钩接”;联接处绝缘层剥离过短,绞、缠、压、焊导体有些过短或方法不对;
②接点因为热作用或长时刻振荡,使接头松动;
③线路联接处有杂质,如氧化层、泥土等;
④铜铝接头的触摸点处理不妥。因为铜、铝胀大系数纷歧样,热胀冷缩发作空地;以及电解腐蚀作用构成触摸电阻过大。
(2)触摸不良火灾风险性
当线路联触摸摸不良,触摸电阻过大时,在触摸处就会发作过热高温(有些高温作用),一同因为一些要素很简略构成过热高温的逐步堆集和恶性循环,致使线路火灾:
①联接处的金属受高温作用和氧化反响的影响,触摸电阻将随温度添加逐步增大,电阻越大,温度越高,温度越高又构成电阻越大,构成循环温度上升;
②触摸处的绝缘资料遭到高温高热的影响,其化学反响加重,使资料发作热分化并发作蒸腾物,构成孔状碳渣,使得空气中的氧更简略进入,进一步致使化学反响,一同吸收热量,推进资料的热分化,发作累积性的温升。
一同,两种要素还会彼此作用,终究致使发热温升抵达绝缘资料的自燃温度,蒸腾物起燃,焚烧发作的热量为资料热分化供给满意的热能而坚持线路焚烧。严峻时,还可使触摸处的金属(线芯)熔化,直接致使线路起火。实习证实,很多线路火灾事端都是因为触摸不良,绝缘资料在有些高温作用下发作自燃,或致使热击穿短路,发作电弧将其点着所构成的。
触摸不良而致使火灾,还因为其分外性和荫蔽性通常被咱们所疏忽。
①线路上发作触摸不良时,线路不会有过电流反响(实习电流反而减小),熔断器、低压断路器等等常用保护设备不或许动作,风险将长时刻存在;
②线路联触摸摸不良致使的发热和高温,通常有一个堆集进程,时刻越长,发热量越多,当发作的热量大于向外传达的热量时,触摸处热量就会堆集,温度上升;
③因为修建装饰的需求,线路多选用暗线敷设,既简略点着可燃装饰资料,又难以查看保护。
3.漏电火灾
低压供电线路绝缘资料受外力作用和环境影响以及天然老化,失掉绝缘功用,电流从线路内向外走漏,流到修建物、修建物从属设备或作业物等接地物体上,在漏电途径中发作高温、电弧、电火花致使周围可燃物焚烧构成的火灾,称之为漏电火灾。
低压线路漏电致使的火灾是线路电气火灾较为分外的和难以避免的一种,它通常又是构成线路短路、过载火灾的风险。线路漏电致使火灾,可发作在相线、相线与中性线、相线与大地之间,但最为多见的仍是线路对地(即“电气体系外接地导体”)漏电构成火灾。
(1)漏电成因
①线路运用时刻过长,绝缘老化失效。
②线路受湿润、高温、多尘、腐蚀性等恶劣环境影响绝缘下降。
③线路常常过电流作业,绝缘受热作用损坏。
④接头绝缘康复处理不妥,绝缘失效。
⑤线路绝缘受机械性危害,如磨擦、划伤、动物啃咬等。
正常低压线路通电作业时,因为绝缘层介质特性及分布电容的影响,总存在必定的漏电流(正常漏电流)。如图2所示,其特征是漏电流沿线路均匀分布,线路每处经过纤细电流,并不对线路绝缘构成危害。
当线路某处受一种或多种要素的影响构成绝缘下降或遭损坏时,与接地导体、湿润修建物等相触摸,则发作如图3所示非正常漏电。漏电流将经过线路缺陷处、接地体、变压器接地中性点构成漏电回路。

图2 正常漏电流暗示图▲

图3 非正常漏电流暗示图▲
(2)漏电火灾风险性
非正常漏电通常因为下列景象构成电气火灾:
①漏电流在漏电回路中触摸不良处有些发热发作高温构成线路绝缘或周围可燃物着火。这是因为电气体系内正常的联接点触摸电阻很小,电流的正常发热不会构成过热。而漏电回路中的触摸点处于非正常电气回路中,通常遭到污染而闪现高阻抗。
②漏电回路中存在“断断续续”的触摸缺陷,触摸处发作电弧或电火花点着绝缘层或近处燃爆物。
③漏电缺陷处触摸木材等不良导电体,因为纤细电流的重来电化作用,构成导电通路,电流增大发热致使火灾(如木材由不定形碳转化为定形碳而变成导电体)。
④线路非正常漏电一旦构成,因漏电流相对较小,一方面,线路过流保护设备无法查看动作,另一方面临线路、设备正常运用影响很小,不易发现,但致使火灾的缺陷长时刻存在。
4.过载火灾要素
经过电气线路的电流逾越其安全载流量,致使线路发作高温、致使本体或周围可燃物焚烧构成的火灾称为线路过载火灾。
线路过负载是构成线路电气火灾的又一首要要素。过载不只能直接致使火灾,并且过载会损坏线路绝缘资料,又通常是致使线路短路、触摸不良、漏电等缺陷的要素。
(1)过载成因
①线路计划、设备时导线截面挑选过小;
②作业负荷过大;
③漏电构成线路过负荷;
④电线穿管管径过小,影响散热;
⑤谐波电流致使相线、分外是中性线过负载。
(2)过载火灾风险性
线路通常是由金属导体、绝缘层和保护层所构成。绝缘层和保护层多以含碳、氢为主的高分子有机资料构成,如聚乙烯、天然橡胶和氯丁橡胶等,具有热不安稳性,通电发热时将发作化学反响使绝缘资料老化受损。当线路接连经过电流不逾越其安全载流量时,线路的温度不逾越其最高容许作业温度,资料老化受损十分缓慢,通常可作业30年以上,因而对各种导线电缆的绝缘资料都规矩了容许作业温度。当经过的电流逾越安全载流量,就发作线路过载,温度也逾越其最高容许作业温度。当过载量不大或过载时刻短时,并不直接致使火灾,线路仍可作业,但绝缘层加快老化。当线路严峻过载,则将致使严峻过热,发作失常高温,可致使绝缘损坏并发作焚烧,及点着线路邻近的可燃物起火。
5.电气火灾的避免
(1)短路及过载火灾的避免
①设置短路保护;
②设置过载保护;
③ 当线路上气体放电灯及整流设备较多时,应思考谐波电流对线路过载的影响,恰当加大线芯截面或加装滤波器;
④设备线路、设备应由专人担任,并应严峻准则,禁绝乱拉电线和接入过多负载;
⑤跟着线路负载的翻开应及时换装成容量与负载相习气的导线,或许依据出产程序和需求,对用电负载进行合理地调度,把用电的顶峰时刻错开,以避免线路过负载;
⑥守时用丈量或核算的方法,查看线路的实习负载状况;
⑦查看线路的温度不逾越容许值。
(2)接地及漏电火灾的避免
①选用过流保护电器完毕接地缺陷保护;
②设备剩下电流(零序电流、漏电流)动作保护器(RCD)避免接地缺陷起火;
③施行接地缺陷保护等电位联接辅佐方法;
④加强线路往常保护查看。分外是RCD通常仅对相线对地漏电起保护作用,相线之间的漏电,相线与中性线之间的漏电,如今还没有有用的防护方法,所以只能靠加强线路往常保护查看加以处理。
(3)触摸不良火灾的避免
触摸不良首要是导线、设备联接不妥致使的,因而要从导线、设备的设备联接着手避免。
①联接的底子央求:
a.导线的联接要触摸紧密,安稳性好,接头电阻不大于同长度、同截面导线电阻。
b.接头要健旺,其机械强度不小于同截面导线的80%。
c.接头应耐腐蚀。铝线之间焊接时,首要是避免剩下熔剂熔渣的化学腐蚀,铝与铜线联接要避免受潮、氧化及铝铜之间发作电化腐蚀(不容许铝铜混接)。
d.接头的绝缘强度与原导线一同。
②铜、铝导线基地联接和分支联接央求:
在实习设备中,2.5mm²及以下的单芯铜导线多用绞接法;4mm²的单芯铜导线可用环绕法联接;多芯铜线多用压接或环绕法联接。铝芯线可用铝管进行压接。铜导线和铝导线联接时,应选用铜铝过渡联接收(不容许铝铜混接)。
③导线与设备接线端子的联接央求:
10mm²以下的单股铜芯线,2.5mm²以下的多股铜芯线和单股铝芯线与电气设备的接线端子可直接联接。多股铜线宜先拧紧,搪锡后再联接。多股铝芯线和截面大于2.5mm²的多股铜芯线的终端,应焊接或压接接线端子后,再与电气设备的接线端子联接。铜芯导线之间、铜芯导线与接线端子之间运用锡焊联接时,应涂无酸焊接膏,焊锡丰满。
④ 康复接头外绝缘的央求
绝缘导线的基地和分支接头处,运用绝缘带包缠均匀、紧密,并不低于原有绝缘强度。接线端子端部与导线绝缘空地处,运用绝缘带包缠紧密。
⑤对首要线路的联接点可选用置放试温蜡片、涂试温变色漆、红外线测温等方法加以监督,多见电气触摸点容许温度如下图所示。

图4 低压线路、低压电器与外部联接接线端子的容许温度值▲

图5 沟通低压母线设备触摸部位的容许温度值▲
⑥守时查看电气接头,及时保护。

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